• Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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• 2023.05a
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• pp.69-69
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• 2023

격자 기반의 지면모형을 구동하기에 앞서 사용자의 목적에 따른 모델의 정확도와 모델의 구동 시간의 적절한 균형을 이루는 지면 모델의 격자 크기의 설정은 중요하다. 특히, 격자 크기에 따라 화재 모의 결과 영향이 매우 클 수 있지만, 이에 관한 연구들을 거의 이루어지지 않았다. 화재 모의는 탄소 순환뿐만 아니라 물 순환에도 직접적인 영향을 미치기 때문에 이를 위한 적절한 격자 크기 설정은 중요하다. 본 연구에서는 지면모형인 NCAR Community Land Model version 5(CLM 5)-biogeochemistry (BGC) 모형과 2000년부터 2019년의 The Modern-Era Retrospective analysis for Research and Applications, Version 2 (MERRA-2) 기상자료 이용하여서 지면 모델 격자 크기(1.9°×2.5°, 0.47°×0.63°, 0.25°×0.25°)에 따른 전 지구 규모의 화재 시뮬레이션 결과들을 분석하였다. 연평균 화재면적은 격자 크기가 제일 큰 1.9°×2.5° 격자의 시뮬레이션에서 연평균 450M ha로 가장 작게 나타났으며 격자의 크기가 작아질수록 화재의 크기는 증가하는 것으로 나타났다. 지면 모델의 격자가 작아짐에 따라 토양 입자의 분포가 세분화되고 이에 따라 투수 계수값이 증가하며 높은 토양수분의 분포들을 줄어들고 낮은 토양수분의 분포는 증가함을 확인하였다. 토양수분이 줄어듦에 따라 화재 연소성 정도를 나타내는 변수의 값이 증가하고 이에 따라 화재 발생빈도 및 화재 확산이 증가하여 지면 모델의 화재면적을 더 증가시키는 요인이 됨을 확인하였다. 이 연구를 바탕으로 하여 화재 모의의 불확실성 요소를 이해하고, 격자 크기에 따라 화재 모의 관련 매개변수의 수정이 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.66-69
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• 2012

Field Model에 의한 화재해석방법은 화재현상을 지배하는 망정식윤 직접 해석하기 때문에 Zone model에 비해 공간내의 상세 정보를 제공함과 동시에 다양한 화재형태에 내해 보편적인 적용이 가능하다. Field model은 해석영역을 구성하는 격자점에 대해 이산화된 지배 방정식을 해석하는 과정에서 차분방법이나 격자의 크기에 따라 수치오류가 발생할 수 있다. 특히 격자수는 계산시간에 영향을 미치는 가장 중요한 인자이기 때문에 효율적인 계산을 위해서는 격자크기의 최적화가 이루어져야 한다. 본 연구에서는 구획공간 화재의 최적 격자크기 선정을 위해 격자해상도(Grid Resolution)에 따른 해석결과의 독립성을 비교분석하고 이를 통해 구획공간화재에 대한 격자 최적화 방법에 대해 논의하고자 한다. 화재크기 및 특성 길이에 따른 격자의존성을 파악하기 위해 ISO-9705 표준화재실에 내해 적용된 격자크기는 최소 3 cm에서 최대 30 cm까지 총 7 종류의 격자크기에 대해 FDS 해석이 수행되었다. 해석결과, 환기량이 충분한 화재에 대해서도 격자해상도가 16보다 작은 경우 출입구의 유동은 격자에 따른 독립성을 확보하지 못하는 것으로 나타났으며 화재발열량이 증가함에 따라 독립적인 해석해를 얻기 위해서는 더 큰 격자해상도를 요구하는 것으로 나타났다. 따라서 현재 실무에서 격자최적화를 위해 사용되고 있는 격자선정법에 대한 재검토가 필요하며 화재특성 및 구획공간 조건에 따른 최적격자 조건을 도출하기 위한 추가적인 연구가 필요하다.

• Fire Science and Engineering
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• v.28 no.5
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• pp.37-43
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• 2014

In the case of interior fire in an apartment building, contamination of vestibule area by fire smoke before air fan operating when fire doors are open makes the evacuation of people very difficult. In order to investigate the effect of heat release rate (HRR) and interior opening on fire flow velocity, numerical simulations using Fire Dynamics Simulator were carried out. In simulations, actual dimensions and configuration of an apartment building were considered and interior leakage and HRR were varied. From simulation results, it was found that fire flow velocity distribution is significantly influenced by HRR and interior opening resulting in the change of the location of a neutral plane. Also, it is shown that there is a larger difference of the fire flow velocity between upper and lower part of the fire door when the neutral plane becomes closer to the ceiling.

• Fire Science and Engineering
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• v.24 no.2
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• pp.133-138
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• 2010

Recently, evacuation safety of a resident of building become the major concern, because building has been higher and more complicated. Buildings in Korea should install the natural smoke venting or mechanical smoke exhaust equipment according to the building law. The smoke control is the most important to guarantee the evacuation safety. This study evaluate the influence to the height and temperature of smoke layer by enlarging smoke vent size and operating sprinkler system using CFAST (Version 6). Smoke venting size is larger, the effect to height and temperature of smoke layer is increased in below 5 MW fire. But, the correlation of these is decreased in above 10 MW fire. The case that opened smoke vent and sprinklered are applied, life safety criteria are satisfied regardless of fire size. After design the fire scenario according to the service and size of building. Install the smoke vent suitable for the fire size and verify that by experiment or simulation.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2012.04a
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• pp.476-479
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• 2012

차량의 충돌에 따른 등유의 누출에 의한 화재와 항공기 충돌에 따른 항공유의 누출에 의한 화재 발생 시 격실의 개구부 크기에 따른 화염온도를 평가하기 위해 화원으로 등유와 Jet-A-1을 사용하고 개구부의 크기를 조절해 가며 격실화재시험을 수행하였으며, 가장 높게 측정된 시험결과의 조건으로 과도화재시험을 수행하여 금속저장용기가 화염온도에 미치는 영향을 평가하였다. 시험결과 등유보다 Jet-A-1의 열 방출속도 및 질량 연소유속이 크게 나타났으며, Jet-A-1에서의 화염온도가 높게 측정되었다. 연료 소모율은 개구부의 크기가 클 경우 작은 경우보다 크게 나타났으며, 개구부의 크기가 클 경우 화염온도가 높게 측정되었다. 격실 내에 금속저장용기가 저장되었을 때는 저장용기가 화염으로부터 받는 열량만큼 화염의 온도는 낮아지는 것으로 나타났다.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2011.04a
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• pp.258-261
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• 2011

실내에서 화재가 발생한 경우에 매연의 크기분포 및 형상(morphology) 변화 특성은 경보장치의 작동 및 흡입에 의한 인체피해 등과 관련되어 중요한 연구 분야이다. 이와 관련하여 많은 연구가 이루어져 왔으나 실험에 의한 연구는 각 연구마다 결과치가 정량적 또는 정성적 측면에서 많은 편차를 보이고 있고, 이론적인 연구는 몇몇 특정 조건에 대하여 제한적으로 이루어져 있어서, 실재 구획화재에 적용하는 데는 어려움이 있다. 이 연구에서는 구획화재에 대하여 발열속도이력(history of heat release rate) 및 매연발생률(soot yield) 등에 따른 매연입자의 크기분포 및 형상 변화 해석을 위한 방법을 개발하였으며, 이를 유럽표준시험화재(EN54 Part7)에 규정된 폴리우레탄폼화재(TF4)에 대하여 시험 적용하였다. 이 방법에서는 입자의 크기분포방정식(dynamic equation for the discrete-size spectrum)을 푸는데 있어서 계산시간을 줄이기 위하여 결절방법(nodal method)을 도입하였으며, 또한 실재 화재에서의 매연입자의 성장에 따른 입경범위에 맞추기 위하여 분자운동영역(free molecular region)과 연속영역(continuum region)을 포괄하는 입자크기에 적용되는 충돌빈도함수(collision frequency function)를 사용하였다.

• Journal of the Korean Society of Marine Environment & Safety
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• v.23 no.7
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• pp.791-800
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• 2017

For fires in ship accommodation areas, if it is possible to predict the pattern in which fire will spread and suggest proper countermeasures according to a situation using a fire simulation tool, fire damage may be reduced. However, fire simulations have a practical limit: a significant amount of time is required to analyze the results due to the size of the computational domain and the number of grids. Therefore, in this study, applicable grid size for fire simulations to predict fire patterns in ship accommodation areas was analyzed, and a generation method was conducted to predict fire behavior in real time. As a result, a value within 0.25[m] was judged appropriate as an applicable grid size for ship accommodation areas. Also, in comparison with studies using a single mesh generation method, the visibility value was similar, within 4.3 %, as was the temperature value, within 8.3 %, when a multi mesh generation method was used, showing a decline of 80 % in analysis time. Therefore, it was confirmed that composing a grid using multi mesh was effective for reducing analysis time.

• Fire Science and Engineering
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• v.28 no.4
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• pp.50-56
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• 2014

The quantification of fire size in buildings must be preceded in order to design the trial of performance based design (PBD). When design fire size is determined appropriately, the trial design will become economical and safe design against fire risk. There are many problems in determining design fire size because of lacks of fire engineering data and short history of PBD in korea. Therefore, this paper has surveyed the guideline of design fire in other countries, real experimental data for a few occupancies and the cases of design fire size determining for PBD in Korea. Also, it has proposed the guideline of design fire size for various occupancies in korea after analyzing the appropriateness of design fire size.

• The Journal of the Korea institute of electronic communication sciences
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• v.13 no.6
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• pp.1257-1262
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• 2018

In this paper, a deep learning method is proposed to detect the fire effectively by using video of surveillance camera. Based on AlexNet model, classification performance is compared according to kernel size and stride of convolution layer. Dataset for learning and interfering are classified into two classes such as normal and fire. Normal images include clouds, and foggy images, and fire images include smoke and flames images, respectively. As results of simulations, it is shown that the larger kernel size and smaller stride shows better performance.

• Fire Science and Engineering
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• v.15 no.4
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• pp.41-48
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• 2001

Halogen-based fire suppressing agents have been the most effective fire suppressants and widely used for flammable liquid and electric fire. However they have environmental problems causing stratospheric ozone depletion and globe warming. As a substitution of halon, fire suppression system using fine water mist is one of an effective fire suppressant. Suffocating and cooling effects of water mist are increased by the evaporation characteristics because it has droplet size less than 1,000 $\mu{m}$ and very large surface area. In this study, the extinguishing characteristics of fire was measured with changing of water mist droplet size, flow density; discharge pressure, and fire size. As a result, the extinguishing time of pool fire was shortened with the increase of flow density and in case of low flow density less than 0.5$\pm$0.05 ml/$\textrm{cm}^2$ . min, the extinguishing time was shortened with the increase of droplet size. The cycling discharge was effective for $\eta$-heptane pool fire, and total amount of water mist required to extinguish fire was reduced to a quarter compare with continuous discharge.